Способ регулирования уровня жидкости в конденсаторе паровой турбины

 

Использование: теплоэнергетика и может быть использовано при автоматизации регулирования уровня жидкости в конденсаторе паровой турбины и других резервуарах . Сущность изобретения: идентифицируют значение постоянной времени и выбега исполнительного органа. Сравнивают эти значения с заданными пороговыми значениями , При выходе значений постоянной времени и выбега за пределы, заданные пороговыми значениями, выдачу управляющего сигнала не производят. При невыходе данных значений за указанные пределы перед выдачей управляющего воздействия сравнивают идентифицированное значение выбега со значением требуемого приращения положения исполнительного органа на следующем шаге управления. При превышении значением выбега значения требуемого приращения положения исполнительного органа выдачу управляющего сигнала не производят, в противном случае формируют очередной управляющий импульс. Длительность этого импульса выбирают равной отношению разности требуемого приращения положения исполнительного органа и идентифицированного значения выбега к индентифицированому значению постоянной времени исполнительного органа. 1 ил. ел С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕспУБЛИК (я)ю F 22 D 5/26

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4ВЯИД - IDjg)

Л1" (-". Тр, (21) 4872606/06 (22) 11.10.90 (46) 15.05.93. Бюл.№ 18 (71) Производственное объединение "Монолит" (72) Ю,В.Никитин, Л,В.Королько, Н.И.Макаренко и Г,И,Сиренко (56) Патент Японии ¹ 59-19371, кл, 6 05 О

9/12, 1984.

Патент Японии N- 59 — 19370, кл. 6 05 0

9/12, 1984. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ

ЖИДКОСТИ В КОНДЕНСАТОРЕ ПАРОВОЙ

ТУРБИНЫ (57) Использование: теплоэнергетика и мо- жет быть использовано при автоматйзации регулирования уровня жидкости в конденсаторе паровой турбины и других резервуарах. Сущность изобретения: идентифицируют значение постоянной времени и выбега исполнительного органа. Сравнивают эти знаИзобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано при автоматизации регулирования уровня жидкости в конденсаторе паровой турбины и других резервуарах, Цель изобретения — повышение точности регулирования.

На чертеже приведен пример блок-схе. мы устройства для осуществления предлагаемого способа.

Устройство для регулирования уровня жидкости в конденсаторе 1 паровой турбины посредством исполнительного органа 2 содержит датчик 3 текущего уровня, задат„)5U(, 1815478 А1 чения с заданными пороговыми значениями. При выходе значений постоянной времени и выбега за пределы, заданные пороговыми значениями, выдачу управляющего сигнала не производят. При невыходе данных значений за указанные пределы перед выдачей управляющего воздействия сравнивают идентифицированное значение выбега со значением требуемого приращения положения исполнительного органа на следующем шаге управления. При превышении значением выбега значения требуемого приращения положения исполнительного органа выдачу управляющего сигнала не производят, в противном случае формируют очередной управляющий импульс, Длительность этого импульса выбирают равной отношению разности требуемого приращения положения 3 исполнительного органа и идентифицированного значения выбега к индентифицированому значению постоянной времени исполнительного органа. 1 ил, чик 4 уровня, первый, второй, третий, четвертый 5, 6, 7, 8 элементы сравнения, датчик

9 положения исполнительного органа, элемент 10 памяти, вычислительное устройство

11„первый, второй, третий пороговые элементы 12, 13, 14, элемент 15 И, первый, второй, третий; четвертый ключевые элементы 16, 17, 18, 19, формирователь 20 длительности импульсов, дифференциатор 21, формирователь 22 модуля входного сигнала, элемент 23 задержки, делитель 24, инвертор 25, регулятор 26, Первый и второй входы элемента 5 сравнения подключены соответственно к выходу

1815478 датчика 3 текущего уровня и задатчику 4 уровня, а выход — к входу дифференциатора

21, выход которого соединен с первым входом делителя 24, входу формирователя 22 модуля входного сигнала и первому входу регулятора 26, Выход формирователя 22 модуля входного сигнала связан с первым входом четвертого элемента 8 сравнения, через элемент 23 задержки со вторым входом четвертого элемента 8 сравнения, выход которого подключен через третий пороговый элемент

14 к управляющему входу третьего ключевого элемента 18, и через третий ключевой элемент 18 — co вторым входом делителя 24, выход которого через инвертор 25 подключен ко второму входу регулятора 26, управляющий выход которого через четвертый ключевой элемент 19 связан с исполнительным органом 2, К исполнительному органу 2 подключен датчик 9 положения, выход кото- 20 рого связан с первым входом второго элемента 6 сравнения и через элемент i0 памяти со вторым входом элемент 6 сравнения, выход которого подключен к первому входу вычислительного устройства 11, второй вы- 25 ход которого связан с первым информационным выходом регулятора 26, а первый выход через первый ключевой элемент 16 с первым входом третьего элемента 7 сравнения и через первый пороговый элемент 12 с 30 первым входом элемента 15 И. Второй выход вычислительного устройства 11 через второй ключевой элемент 17 подключен к первому входу формирователя 20 длительности импульсов и через второй пороговый 35 элемент 13 ко второму входу элемента 15 И, выход которого соединен с управляющим входом первого ключевого элемента 16.

Второй информационный выход регулятора 26 подключен ко второму входу треть- 40

eio элемента 7 сравнения, выход которого соединен с управляющими входами второго

17 и четвертого 19 ключевых элементов и вторым входом формирователя 20 длительности импульсов. выход которого подклю- 45 чен к третьему входу регулятора 26.

Устройство осуществляет способ регулирования уровня жидкости в конденсаторе паровой турбины следующим образом. Датчиком 3 уровня измеряют текущий уровень 50 конденсата, определяют отклонение текущего уровня от заданного задатчиком 4 уровня с помощью первого элемента 5 сравнения, с выхода которого на первый вход регулятора 26 поступает сигнал, используемый регу- 55 лятором при формировании очередного управляющего сигнала.

Определяют скорость отклонения с помощью дифференциатора 21, Направление изменения модуля отклонения определяет-ся следующим образом; формирователь 22 модуля входного сигнала преобразует поступающий на его вход сигнал по отклонению в сигнал по модулю отклонения, который затем сравнивается в четвертом элементе 8 сравнения с сигналом по модулю отклонения. который задерживается элементом 23. задержки на заданное время (длительность задержки выбирают минимально возможной при условии превышения разностью между текущим и задержанными сигналами по модулю отклонения величины погрешности датчика уровня), и при превышении сигналом по текущему модулю отклонения задержанного сигнала третий пороговый элемент 14 формирует на выходе постоянный сигнал, соответствующий увеличению модуля отклонения, который, поступая на управляющий вход третьего ключевого элемента

18, разрешает формирование делителем 24 корректирующего сигнала, который через инвертор 25 поступает на второй вход регулятора 26.

Так как исполнительные органы представляют собой механизмы с нерегулируемой постоянной скоростью положения и практически все имеют медленно меняющиеся выбеги и постоянные времени, упрощенное уравнение, определяющее положение исполнительного органа на каждом mate управления, может быть представлено в виде: где i — индекс шага управления; ф — положение исполнительного органа;

u — управляющий сигнал (О, + 1); т — длительность управляющего сигнала;

Ь вЂ” выбег исполнительного органа;

Т- постоянная времени исполнительного органа.

Длительность управляющих импульсов т в процессе функционирования регулятора постоянно варьируется, а величина выбега в течение длительного времени может считаться постоянной. Вследствие этого имеется принципиальная возможность оценки величины выбега Ь и постоянной времени Т по известным значениям величины фи r.

После выдачи регулятором 26 каждого управляющего воздействия измеряют положение исполнительного органа 2 с помощью датчика 9. сравнивают его во втором элементе 6 сравнения с предыдущим значением положения исполнительного органа, за-. помненным элементом 10 памяти (значения, запоминаемые элементом 10 памяти, обнов1815478 ляются после выдачи очередного управляю- времени) со второго выхода вычислительнощего воздействия), Значение приращения го устройства 11 на первый вход формироположения Л /, =ф — ф.—

/1 = ф ф — 1 исполнитель- вателя 20 длительности импульса, который ного органа 2 с выхода второго элемента 6 формирует длительность очередного управсравнения поступает на первый вход вычис- 5 ляющего импульса равной отношению разлительного устройства 11, на второй вход ности требуемого приращения положения которого поступает сигнал, соответствую- исполнительного органа и идентифици ю1, щийдлительностиуправляющегосигнала, с ванного значения выбега к идентифициропервого информационного выхода регуля- ванному значению постоянной времени тора 26, Вычислительное устройство 11 осу- 10 исполнительного органа 2. ществляет идентификацию значений В противном случае, если идентифиципостоянной времени Т и выбега исполнитель- рованное значение выбега превышает значеного органа b, используя для определения ние требуемого регулятором 26 приращения измененные значения приращения положе- положения исполнительного органа 2, сигния исполнительного органа и длительность 15 нал с выхода третьего элемента 7 сравнения предыдущего управляющего импульса. не поступает на управляющие входы второИ дентифицированные значения выбега го 17 и четвертого 19 ключевых элементов, Ь и постоянной времени Т поступают с пер- цепь прохождения управляющего сигнала вого и второго соответственно выходов вы- не замыкается и выдачу управляющего сигчислительного устройства 11 на первый и 20 нала не производят. второй пороговые элементы 12 и 13 и срав- . Таким образом, в процессе регулированиваются с заданными пороговыми значе- ния уровня жидкости в конденсаторе паровой турбины идентифицируются постоянная вреТолько в случае невыхода за заданные мени и выбег исполнительного органа, свопределы значений постоянной времени и 25 евременная оценка которых позволяет более выбега сигналы с выходов первого 12 и вто- точно формировать законы регулирования и рого 13 пороговых элементов поступают на блокировать выдачу управляющих сигналов первый и второй входы элемента 15 И, сиг- при выходе идентифицированных значений нал с выхода элемента И 15 поступает на затехнологически допустимые пределы, управляющий вход первого ключевого эле- 30 Данное техническое решение предпомента16, замыкаетегои разрешает прохож- лагается использовать при проектировании дение сигнала (соответствующего выбега) с регуляторов уровня жидкости в конденсато-, первого выхода вычислительного устройст- ре паровой турбины. Такие регуляторы входят ва на первый вход третьего элемента 7срав- в состав разрабатываемых и изготавливаемых нения, В третьем элементе 7 сравнения 35 объединением автоматизированных систем происходит сравнение идентифицированного управления турбиной А3С. значения выбега с прогнозируемым регуля- Формула изобретения тором 26 значением приращения положе- Способ регулирования уровня жидкости ния исполнительного органа, поступающим в конденсаторе паровой турбины, путем иэна второй вход элемента 7 сравнения со 40 мерения отклонения текущего значения а 26. второго информационного выхода регулято- уровня от заданного, его скорости и изме нера ния модуля отклонения и при увеличении .Если идентифицированное значение модуля отклонения регулируют уровень извыбега не превышает значения требуемого менением положения исполнительного оррегулятором 26 приращения положения ис- 45 гана по управляющему воздействию от полнительного органа 2, сигнал, равный регулятора, учитывающего величину и скоразности требуемого приращения положе- рость отклонения, отличающийся тем, ния и выбега, с выхода третьего элемента 7 что. с целью повышения точности, после высравнения поступает на управляющий вход дачи каждого управляющего воздействия четвертого ключевого элемента 19 и замы- 50 идентифицируют значения постоянной врекает цепь прохождения управляющего сиг- мени и выбега исполнительного органа, нала с управляющего выхода регулятора 26 сравнивают эти значения с заданными порона исполнительный орган 2. При этом сиг- говыми значениями и при выходе значений налс выходатретьегоэлемента7сравнения постоянной времени и выбега за пределы, поступает на второй вход формирователя 20 55 заданные пороговыми значениями, выдачу длительности импульса и на управляющий управляющего сигнала не производят. при вход второго ключевого элемента 17, вызы- не выходе данных значений за указанные вая прохождение сигнала (соответствующего пределы перед выдачей управляющего возидентифицированному значению постоянной действия сравнивают идентифицированное значение выбега со значением требуемого

1815478

Составитель Е.Васютович

Редактор Техред M.Моргентал Корректор В.Петраш

Заказ 1628 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 приращения положения исполнительного органа на следующем шаге управления, при превышении значением выбега значения требуемого приращения положения испол- нительного органа выдачу управляющего 5 воздействия не производят, в противном случае формируют очередной управляющий сигнал, длительность которого выбирают равной отношению разности требуемого приращения положения исполнительного органа и идентифицированного значения выбега к идентифицированному значению постоянной времени исполнительного органа,